[發(fā)明專利]多點(diǎn)布站式質(zhì)心測(cè)量裝置及測(cè)量方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810061354.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN108007643A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜晨;陳勉;徐在峰;趙科;王洪鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號(hào): G01M1/12
• 分類號(hào): G01M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多點(diǎn)布站式質(zhì)心測(cè)量裝置，包括：三點(diǎn)測(cè)力式質(zhì)心臺(tái)、多臺(tái)移動(dòng)式稱重單元以及托架，大型試件的兩端支撐在托架的圓弧形鋁托上，托架與三點(diǎn)測(cè)力式質(zhì)心臺(tái)進(jìn)行緊固連接，保證了試件的機(jī)械坐標(biāo)系與質(zhì)心臺(tái)的位置關(guān)系，其特征在于，多臺(tái)移動(dòng)式稱重單元分別放置于托架底部的支撐位置，移動(dòng)式稱重單元與托架之間設(shè)置鋼球，形成線接觸，保證移動(dòng)式稱重單元相對(duì)于試件機(jī)械坐標(biāo)系的位置精度。

2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中，移動(dòng)式稱重單元由鋼球、轉(zhuǎn)接板、絲桿升降機(jī)和秤重模塊組成，鋼球位于絲桿升降機(jī)頂部的轉(zhuǎn)接板上部的球窩里，球心位于絲桿升降機(jī)的絲桿軸線上，絲桿升降機(jī)底部支撐在秤重模塊的上接口板上，秤重模塊由上接口板、3個(gè)搖柱、3個(gè)秤重傳感器、3個(gè)墊塊、下接口板和保護(hù)螺栓組成，上接口板底部設(shè)置三個(gè)搖柱，且搖柱底部分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在3個(gè)秤重傳感器上，稱重傳感器底部通過墊塊支撐在下接口板上且三個(gè)稱重傳感器的受力點(diǎn)位于同一個(gè)圓周上，并且成120°分布，絲桿升降機(jī)的絲桿軸線通過圓心，保證從鋼球傳下來的力，通過圓心。

3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中，上下接口板的側(cè)面通過保護(hù)螺栓進(jìn)行固定連接以對(duì)稱重單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐和保護(hù)。

4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中，3個(gè)秤重傳感器采用平行排列形式，即秤重傳感器安裝搖柱的位置分別位于秤重傳感器固定螺栓的左、右、左側(cè)。

5.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中，所述緊固連接是通過定位銷和連接螺栓進(jìn)行緊固的。

6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量裝置，其中，多臺(tái)移動(dòng)式稱重單元分別放置于托架底部四個(gè)角處的支撐位置。

7.使用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述測(cè)量裝置進(jìn)行衛(wèi)星縱向質(zhì)心測(cè)試的方法，包括以下步驟：

(1)使用非接觸式精度測(cè)量方式測(cè)量托架與質(zhì)心臺(tái)對(duì)接接口，并建立測(cè)試坐標(biāo)系；

(2)測(cè)量托架四個(gè)角與移動(dòng)式稱重單元接觸點(diǎn)在測(cè)量坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，分別記為(yi，zi，i＝1，2，3，4)；

(3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量階段，將托架與三點(diǎn)測(cè)力式質(zhì)心臺(tái)對(duì)接，記錄質(zhì)心臺(tái)的三個(gè)傳感器的讀數(shù)，記為(G01、G02、G03)，三點(diǎn)測(cè)力式質(zhì)心臺(tái)的三個(gè)傳感器在測(cè)試坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為(Yi，Zi，i＝1，2，3)；

(4)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量階段，將大型航天器試件與托架對(duì)接，將4個(gè)移動(dòng)式稱重單元放置在托架的四個(gè)角，調(diào)節(jié)絲桿升降機(jī)，同時(shí)觀察質(zhì)心臺(tái)的三個(gè)傳感器的讀數(shù)，記為G1i，i＝1，2，3，使質(zhì)心臺(tái)的三個(gè)傳感器的讀數(shù)大致相等，保證試件被測(cè)量軸處于水平狀態(tài)；此時(shí)，記錄質(zhì)心臺(tái)的三個(gè)傳感器的讀數(shù)G1i，i＝1，2，3和4個(gè)移動(dòng)式稱重單元的讀數(shù)，記為Pi，i＝1，2，3，4；

(5)根據(jù)下列公式計(jì)算出試件縱向質(zhì)心Zc

Z c = Σ i = 1 4 ( G 1 i - G 0 i ) Z i + Σ i = 1 4 P i Z i Σ i = 1 4 ( G 1 i - G 0 i ) + Σ i = 1 3 P i . ]]>